Запорное устройство для сыпучих материалов Советский патент 1986 года по МПК F16K25/00 

1

Изобретение относится к армату- ростроению, в частности к устройствам для подачи и отсечения потока сыпучих порошкообразных твердых материалов, и может быть использовано преимущественно в химической промьшшенности и в любой другой области народного хозяйства, где необходим пневмотранспорт сыпучих материалов.

Целью изобретения является по- вьппение надежности в работе за счет увеличения текучести рабочей среды и тем самым исключения заклинивания сыпучего материала в клапане.

На фиг. 1 изображено устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1.

Запорное устройство установлено на резервуаре 1 с сыпучим материалом, находящимся под давлением сжатого воздуха от источника (не показан) . Запорное устройство содержи вертикальный цилиндрический корпус 2 с прикрепленными к нему с помощью крепежных элементов 3 и 4 в ерхним входным 5 и нижним выходным 6 фланцами. Между корпусом 2 и фланцем 6 установлено уплртни- тельное кольцо 7. В корпусе 2 выполнена цилиндрическая пневмопривод- ная полость 8, сообщенная с проходным каналом 9, в котором установлено неподвижное седло 10, расположенное вдоль оси корпуса 2, и трубчатый запорный орган 11. К боковой цилиндрической поверхности седла 10 приварены радиальные ребра 12 обтекаемой формы, свободные концы которых зажаты между входным фланцем 5 и корпусом 2 и уплотнены резиновыми кольцами 13 Ребра 12 расположены под углом примерно 13-17° (угол выбран экспериментально) к оси Корпуса 2,т. е к направлению движения материала, и образуют окна 14 в проходном сечении клапанной полости. Торцовые поверхности 15 и 16 седла вьшолнены коническими, причем поверхность 1 обращенная в сторону от запорного органа, предназначена для рассечения потока материала, а поверхность 16 - для взаимодействия с запорным органом.

Запорный орган 11 уплотнен в корпусе кольцами 17 и 18 и жестко

19857

соединен с приводным поршнем 19, размещенным в пневмоприводной полости 8 корпуса 2 и выполненным в виде бурта на наружной поверх5 ности запорного органа. В пневмоприводной полости 8 установлена цилиндрическая возвратная пружина 20, охватывающая запорный орган и опирающаяся снизу в корпус 2, а

10 сверху - в поршень 19. На корпусе 2 установлены верхний 21 и нижний 22 штуцеры управления пневмопривода и устройство 23 для пульсирующей подачи потока сжатого возду 5 ха. Входы штуцеров 21 и 22 через электропневмоклапаны (не показаны) связаны с источником сжатого воздуха (не показан). Устройство 23 для пульсации потока сжатого во здуха

20 соединено своим выходом .через ка- ; нал 24 в корпусе 2 с проходным каналом между седлом и запорным органом, а вход устройства 23 соединен с источником сжатого воздуха

25 (не показан). Канал 24 выполнен тангенциально по отношению к проходному каналу. Устройство 23 для пульсации потока сжатого воздуха (фиг. 3) содержит корпус 25 с выполненной

30 внутри него цилиндрической полостью 26,в которой расположены полый поршень 27 в виде стакана, дно которого поджато пружиной 28 с регулировочным винтом 29.

35 Устройство работает следующим образом.

В исходном положении запорный орган 11 под действием пружины 20 занимает крайнее верхнее положе40 ние.

При включении электропневмокла- пана (не показан), соединенного с верхним штуцером 21 управления, сжатый воздух поступает в надпоршне45 вое пространство пневмоприводной полости 8. Под действием силы давления сжатого воздуха поршень 19 совместно с запорным органом 11, преодолевая усилие пружины 20,

50 перемещается вниз до упора в корпус. В образовавшийся кольцевой зазор между седлом 10 и запорным органом 11 поступает двухфазная смесь сыпучего материала со сжатым

55 воздухом. При своем движении двухфазная смесь, обтекая верхнюю коническую поверхность седла 10, рассекается ребрами 12 на потоки, про3

ходящие через окна 14. Поскольку ребра 12 расположены под углом к вертикальной оси, то эти потоки закручиваются при своем движен1П1, что улучшает текучесть смеси за счет выравнивания скоростей и устраняет клинящее действие частиц материала. Для устранения неоднородности закрученного потока смеси подается пульсирующий поток сжатого воздуха по каналу 24 из устройства 23. В этом устройстве под действием сжатого воздуха в полости 26 поршен 27, сжимая пружину, смещается влево и сообщает канал 24 с источником сжатого воздуха.

При этом давление сжатого воздуха в полости 26 падает и поршень 27 под действием пружины 28 возвращается в исходное положение. Далее этот процесс повторяется. Периодичность пульсаций сжатого воздуха задается с помощью регулировочного винта 29 в зависимости .от крупности частиц сыпучего материала. Устройство 23 создает ударные волны вдоль оси движения двухфазной смеси, улучшая ее однородность. Кроме того, пульсирующий поток, вводимьй тангенциально, сразу же за ребрами 12,

10

19857

обеспечивает эффективную закрутку материала, способствуя улучшению его однородности и oTciocy, так как закрученный и продольно движущийся , сжатый воздух создает эжектирующее действие на движущуюся двухфазную смесь. Закрученный поток материала движется вниз через запорный орган 11 и проходной канал корпуса. Для прекращения подачи материала перекрывают верхний штуцер 21, сбрасывают давление в надпоршневом пространстве полости 8 и открывают нижний штуцер 22 при помощи соответствующих электропневмоклапанов (не показаны). Сжатый воздух поступает через штуцер 22 в подпоршневое пространство полости 8, давит снизу на поршень 19, усиливая действие 2Q сжатой пружины 20. Под действием этих двух сил порщень 19 с запорным органом 11 перемещается вверх к седлу Ю до соприкосновения поверхности 16 седла 10 с запорным органом 11. Одновременно соответствующими электропневмоклапанами (не показаны) прекращается подача сжатого воздуха в устройство 23 для пульсации потока сжатого воздуха и в резервуар 1. Подача материала прекращается.

15

25

30

Редактор А.Ворович

Составитель М.Ермотина

Техред В.Кадар Корректор А.Ференц

Заказ 1310/47Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д., 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Фиг.2